Les anticorps monoclonaux ont révolutionné la science biomédicale et les soins de santé

Le 7 août 1975, Nature A publié un article qui a eu certaines des plus grandes influences sur les sciences et les soins de santé dans les temps modernes. L’étude des biochimistes Georges Köhler et César Milstein a décrit une méthode de création de copies en laboratoire des anticorps des anticorps monoclonaux¹. Les anticorps produits par le système immunitaire sont spécifiques aux antigènes simples et uniques – ce sont les molécules générées par des virus, des bactéries et d’autres agents étrangers envahissant le corps et essayant de maîtriser sa défense. Les anticorps monoclonaux peuvent être produits en quantités énormes et peuvent être conçus pour reconnaître n’importe quelle cible. Ils sont devenus un cheval de bataille pour les laboratoires de recherche. Dans la clinique, ils sont utilisés pour diagnostiquer et traiter une variété de conditions, y compris les maladies auto-immunes²allergie³ et le cancer⁴.

Au moins 212 médicaments sur les anticorps ont donné des dizaines de milliers de millions de personnes jusqu’à présent, écrivez Andrew Chan, Greg Martyn et Paul Carter, chercheurs de Genentech à San Francisco, en Californie, dans un article de La nature subit l’immunologie Dans le passé, le présent et l’avenir des traitements d’anticorps⁵. Le marché mondial des anticorps monoclonaux d’une valeur d’environ 250 milliards de dollars en 2024 devrait doubler de valeur dans les cinq ans (voir Go.nature.com/4muxakf).

Cinquante ans de monoclonaux: le passé, le présent et l’avenir des thérapies anti-bouts

L’article de Köhler et Milstein était l’aboutissement d’un effort mondial pour comprendre les anticorps: leur origine, leur structure, leur mécanisme et leur rôle dans le système immunitaire du corps. Tout cela s’est produit sans l’organisation complexe et le financement des consortiums scientifiques d’aujourd’hui: à ce moment-là, le financement majeur, en particulier le Royaume-Uni de Medical Research Council (MRC) et le National Cancer Institute américain, avaient un rôle plus pratique qu’ils ne le font actuellement. Cette histoire montre qu’il est possible d’établir une industrie de plusieurs billions de dollars uniquement en permettant aux chercheurs de communiquer leurs recherches, d’échanger des informations et de partager du matériel.

Lorsque Milstein est arrivé au début des années 1960 au Laboratoire de biologie moléculaire du MRC (LMB) – le premier centre mondial d’études sur les structures d’ADN – à Cambridge, au Royaume-Uni, les chercheurs avaient progressé pour comprendre la structure de base des anticorps. Mais ils ne savaient pas comment cette classe de protéines pouvait cibler des antigènes spécifiques.

Suivre -Up de la théorie du biologiste Joshua Lederberg selon lequel les mutations somatiques – les changements dans l’ADN non hérités des parents – sous-tend la diversité des anticorps⁶Milstein et le biochimiste collègue Sydney Brenner ont suggéré un mécanisme pour limiter ces mutations à des régions de genre spécifiques⁷. Au fur et à mesure que l’intérêt pour cette idée augmentait, il a également fait la nécessité de trouver des moyens de cultiver des cellules produisant des anticorps en laboratoire. Plusieurs groupes ont réussi à cette étape, qui à son tour a permis à Milstein et à ses partenaires d’examiner leur théorie expérimentalement dans le myélome, un cancer des globules blancs qui est crucial pour la réponse immunitaire. C’était un travail difficile, notamment parce que les mutations somatiques se produisent rarement. “Le problème était que personne ne savait quels antigènes spécifiques auxquels les cellules du myélome sont liés”, explique l’historienne médicale Lara Marks, qui a organisé une exposition sur les anticorps monoclonaux pour la MRC à l’anniversaire de 40 ans de l’inventaire.

Milstein et Köhler ont résolu ce problème en immunisant des souris avec un antigène particulier et en prenant des cellules B saines des animaux plus minces. Ils ont prédit que cela déclencherait la production d’un anticorps spécifiquement pour cet antigène. La cellule B productrice d’anticorps a ensuite été fusionnée avec une cellule de souris, créant un hybride appelé hybridome. En utilisant cette technique, ils ont pu produire des quantités essentiellement illimitées d’anticorps avec une spécificité connue.

PASTCAST: anticorps monoclonaux, de la science fondamentale aux mécanismes à succès

Le laboratoire de Milstein a reçu de nombreuses demandes de lignées cellulaires envoyées aux chercheurs du monde entier, à peu ou pas de frais. Cela a permis à d’autres groupes de répéter et de s’appuyer sur l’invention et de créer l’industrie actuelle. Certains décideurs craignaient que le LMB et le MRC soient trop lents pour réfléchir à la propriété intellectuelle. Dans la postérité, il s’agit d’une critique déraisonnable. L’industrie moderne de la biotechnologie était dans sa phase de début, et il faudrait plusieurs années avant que les États-Unis (et le Royaume-Uni) ne permettent aux universités de breveter les connaissances scientifiques de la recherche financée par le gouvernement. Les nombreux groupes impliqués dans la percée cherchaient principalement à répondre à une question scientifique fondamentale et l’ont fait selon la pratique de la société de recherche à l’époque.

L’industrie colossale qui s’est développée autour des anticorps monoclonaux continue de se développer, et les chercheurs cherchent maintenant à répondre à de nouvelles questions, telles que la façon de mettre en œuvre des technologies d’intelligence artificielle pour concevoir des anticorps avec des propriétés de type médicament – une tâche plus compliquée que d’utiliser de tels outils pour prédire les structures de protéines.

L’histoire des anticorps monoclonaux illustre comment une industrie qui a changé le système de santé est née par un «baton» scientifique. Cinquante ans plus tard, le paysage scientifique s’est transformé à bien des égards pour le mieux. Cependant, le bailleur de fonds et les décideurs devraient se demander si les découvertes révolutionnaires sont aidées par le financement fixe et les structures de gestion compliquées. Mais les parties prenantes ne devraient pas perdre de vue l’aspect peut-être le plus important du travail: l’échange libre des connaissances et des matériaux paie le rendement.